不同钾处理下小麦重组自交系群体主要农艺性状的表型变异及其相关分析

以"山农483×川35050"组合衍生的小麦重组自交系(recombinant inbred lines,RIL)群体的131个株系及其亲本为试验材料,于2008年和2009年采用盆栽土培法,对低、中、高钾处理条件下[0、0.1 g(K2O).kg 1、0.3 g(K2O).kg 1]小麦RIL群体的株高、单株穗数、穗长、小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽和单株籽粒产量共9个农艺性状进行了鉴定和统计分析。结果表明,在2008—2009年3个钾处理中,9个农艺性状在RIL群体中的表型变异均呈近似正态分布,其遗传力分别为80.6%(株高)、44.7%(单株穗数)、69.9%(穗长)、71.4%(小穗数)、76.0%(穗粒数)、74.8%(千粒重)、64.9%(粒长)、40.0%(粒宽)和33.2%(单株籽粒产量)。株高、小穗数、穗粒数和粒长4个性状的表型变异以基因型控制为主,千粒重和粒宽以基因型×年份互作效应为主,穗长以基因型和基因型×年份互作效应为主,单株穗数以基因型×钾水平互作效应为主,单株籽粒产量的表型变异则主要受基因型×年份×钾水平互作效应控制。在不同钾处理条件下,RIL群体的平均单株籽粒产量与单株穗数、穗长和穗粒数呈极显著或显著正相关,但与千粒重的关系不稳定。千粒重与穗粒数、单株穗数无关或显著负相关(r为0.07~0.28);穗粒数与单株穗数的关系不稳定(r为0.03~0.27)。千粒重、穗粒数和单株穗数在遗传过程中的相关系数较低,彼此具有较强的相对独立性,不存在绝对的顾此失彼现象。单株籽粒产量与小穗数、穗粒数、千粒重、粒长和粒宽间的相关系数受年份间环境差异的影响较大。     

旱地春小麦种植密度与产量及农艺性状的相关性分析

以小麦品种甘春27号为试验材料,研究了种植密度对小麦产量的影响,以及密度与产量和主要农艺性状的关系。结果表明,随着种植密度的逐渐增加,小麦的株高、穗长、小穗数和穗粒数以及千粒重均呈现依次递减的趋势,而穗数的变化趋势与之相反。小麦的籽粒产量随着密度的增加先增加后降低,以375万粒/hm2处理的产量最高,300万粒/hm2处理的次之,分别比产量最低的525万粒/hm2处理显著增加了4.12%、2.81%(P < 0.05)。相关分析表明,小麦的穗数和穗粒数与种植密度呈极显著相关关系(P < 0.01),相关系数分别为0.987和-0.993,而籽粒产量与密度之间的相关系数仅为0.497(P > 0.05)。通过关联分析可知,小麦种植密度与主要农艺性状及籽粒产量的关联度从大到小的顺序依次为穗数、产量、株高、小穗数、千粒重、穗长、穗粒数,表明受密度影响最大的性状因子是穗数。虽然小麦种植密度与籽粒产量的相关性不显著,但是二者之间的关联度较大,说明合理密植仍是旱地小麦增产的关键。在本试验条件下,甘春27号小麦品种的最佳播种密度为375万粒/hm2。     

小麦收获指数和其它几个农艺性状的基因效应分析

本利用Ｈａｙｍａｎ的双列杂交法对９个产量性状进行了遗传分析。结果表明：籽粒产量、生物学产量、每穗小穗数和穗长存在上位性效应，收获指数、每穗粒数、株高、千粒重和每穗不孕小数符合加－显遗传模型。株高以加性效应为主，表面为部分显性；收获指数、每穗粒数、千粒重和每穗不孕小穗数以显性效应为主，表面为超显性。多数产量性状的显性基因为增效基因。株高的狭义遗传率最高，其次为收获指数和千粒重。株高在早代选择就有效     

多小穗小麦10-A EMS突变株系的农艺性状评价

为深入了解多小穗小麦种质10-A EMS突变株系的表现,对经0.8%甲基磺酸乙酯(EMS)诱变种子产生的M₄突变株系群体的12个农艺性状进行了评价。结果表明,222个突变株系间在株高、穗长、总小穗数、总分蘖数、有效分蘖数、穗粒数、单株产量等性状上差异极显著,群体具有丰富的变异。其中,突变株系群体中单株产量、总分蘖数、有效分蘖数、千粒重和穗粒数的变异系数均大于20%,而抽穗期、小穗数、籽粒直线宽和籽粒直线长的变异系数均小于10%。多重比较表明,在株高、穗长、总小穗数、总分蘖数、有效分蘖数、穗粒数和单株产量等性状上均能筛选到与10-A差异显著或极显著的突变株系。简单相关分析表明,突变株系的穗长与小穗数、穗粒数、抽穗期呈极显著正相关,与单株产量、千粒重、籽粒投影面积呈极显著负相关;突变株系的小穗数与穗粒数呈极显著正相关,与千粒重、籽粒投影面积呈极显著负相关。聚类分析可将所有突变株系材料分为七类,其中192份突变株系与10-A聚为类Ⅰ,其中亚类ⅠA和ⅠC材料的穗粒数和千粒重都较高,25份材料聚为类Ⅱ,而其他五类每类均只含有1份突变株系。本研究结果为深入了解小麦农艺性状的遗传规律和突变株系的遗传研究与育种利用提供了参考。     

对CIMMYT六倍体小黑麦主要农艺性状分析

为了给我省中部引进、推广应用CIMMYT育成的小黑麦品系提供一些初步的理论参考和依据,着重对引进小黑麦新品系的产量、主要农艺性状进行了分析,结果表明,参加品比的23个小黑麦品系中,19个较甘啤4号和陇春23号增产,较陇春23号的增幅为1.281%～35.207%。对供试品系株高、穗长等8个性状的差异分析表明,差异极显著。小黑麦在穗长、总小穗数、结实小穗数、穗粒数、穗粒重、千粒重等性状上明显优于陇春23号,在穗粒数、穗粒重、容重等性状上也明显优于甘啤4号。对供试品系产量、株高等九个性状的相关分析表明,产量与株高、容重呈极显著正相关、与穗粒重呈显著正相关,产量与其它性状均相关不显著。通过多重线性回归分析表明,株高、穗长等与产量有真实的直线回归关系;表明产量与株高、穗长、穗粒重、容重有显著的线性关系。     

有色地膜栽培玉米的主要性状及相关性分析

采用大田试验对绿洲灌区玉米覆盖黑色、红色、蓝色与透明4种颜色地膜,对主要农艺性状进行相关性分析。结果表明:不同颜色地膜栽培的玉米相比透明地膜的经济产量增产率表现为:黑色膜减产9.22%,蓝色膜增产9.23%,红色膜增产2.29%。由于黑色地膜出苗率低导致玉米的生长密度降低,单株玉米的生境空间增大,出现双穗的比率增高,因而黑色地膜处理的单株产量较高。不同颜色地膜的各农艺性状表现为蓝色膜的株高、穗位、穗长、穗粒数均最高,黑色膜的千粒重最高,并且穗位低、茎粗高;在地膜影响下各玉米果穗性状对单株产量的相关系数均不显著,各性状对单株籽粒产量的相关系数依次为千粒重 > 穗行数 > 出籽率 > 行粒数 > 穗粗 > 穗粒数 > 穗长。     

小麦水旱地品种回交二代农艺性状改良效应分析

为研究干旱条件下小麦水旱地品种回交后代群体农艺性状改良效应,本研究以旱地品种‘长6878’为供体亲本、水地品种‘济麦22’为轮回亲本获得的回交二代（BC₂）后代材料,对其株高、穗长、穗下节间长、分蘖数、小穗数、穗粒数、单株生物学产量、单株粒重、千粒重、经济系数等10个农艺性状进行相关、聚类和主成分分析。结果显示,回交后代材料在株高、穗长、穗下节间长、分蘖数等性状偏向于轮回亲本‘济麦22’,同时在小穗数、穗粒数、单株生物学产量、单株粒重、千粒重、经济系数等性状中存在超亲效应。相关分析表明,经济系数与单株粒重显著正相关,而单株粒重又与株高、穗长、分蘖数、小穗数、穗粒数、单株生物学产量、千粒重等7个性状达极显著正相关水平。在欧式距离40处,BC₂群体分为4类,以轮回亲本‘济麦22’为核心的第Ⅱ类占BC₂代总数的30.5%,供体亲本‘长6878’单独划为第Ⅳ类;在欧式距离45处将第Ⅰ类（占BC₂代总数的58%）和第Ⅱ类合并成一个新的类群,即群体中88.5%的BC₂单株和轮回亲本划分为一类。主成分分析得到5个主成分因子对BC₂代农艺性状变异累计贡献率为85.51%,并筛选出综合得分高的10个株系,可作为后代重点选育。综合以上结果,在BC₂代已经取得了良好的农艺性状定向遗传改良效应,为回交定向改良小麦抗旱水分高效利用和选育新品种提供理论依据和技术支撑。     

转SCK基因水稻后代农艺性状变异的研究

研究了转SCK水稻及其对照栽培后的各项农艺性状的变化。对轨基因水稻及其对照的生育期、主茎叶数、株高、剑叶长、剑叶宽、穗数、穗长、穗粒数、穗实粒数、千粒重、着粒密度等农艺性状进行了研究。结果表明:与对照相比，转基因水稻植株都在1个或多个农艺性状上发生不同程度的变异，其中株高均趋向矮化，穗数增加，其它性状变异的方向和幅度并不一致，如转SCK的C162的穗粒数、实粒数及千粒重都明显少于对照；转SCK的R527和M81结实率下降；转SCK的O2428的实粒数、结实率和千粒重增加；转SCK的D62实粒数、千粒重和结实率均增加。     

不同肥料配比对冬小麦的生物性状及产量影响的定位研究

通过对北京褐潮土土壤肥力和肥料效益监测基地长期定位试验中的冬小麦生长和产量性状进行的４年调查分析表明,含氮磷配合的处理具有增加冬小麦株高和穗长,提高平均穗粒数和千粒重,从而极大提高生物产量和经济效益。单氮或氮钾或磷钾对提高株高作用不大,但明显增加穗长和穗粒数,对提高子粒千粒重也有作用,因而可提高生物产量和经济产量。     

水稻农艺性状的耐盐碱鉴定及比较分析

为探究水稻品种耐盐碱的差异性,选用18个水稻品种(系)进行田间农艺性状耐盐碱鉴定,以不同农艺性状的相对抑制率作为耐盐碱性评价指标,分析产量性状耐盐碱性和其他农艺性状耐盐碱性及其相关关系,筛选出可作为水稻耐盐碱鉴定的指标,建立以产量为主、其他农艺性状为辅的田间耐盐碱鉴定体系。结果表明:盐碱胁迫对水稻的产量、抽穗期、株高、分蘖数、穗长、穗数、穗粒数、千粒重等农艺性状均有显著的抑制作用,且品种间耐盐碱性差异显著;盐碱胁迫对水稻不同农艺性状的抑制程度有所不同,对单株平均穗数影响最大,对抽穗期抑制作用最小;通过简单相关分析筛选出株高相对抑制率、分蘖数相对抑制率、穗粒数相对抑制率、千粒重相对抑制率4个与产量相对抑制率显著相关的指标,可作为水稻品种耐盐碱鉴定的参考指标。     

不同施氮量和种植密度对文麦14号农艺性状及产量的影响

为研究小麦新品种文麦14号的适宜施氮量和种植密度,采用随机区组设计,研究了3个施氮量和4个种植密度对文麦14号主要农艺性状和产量的影响。结果表明:施氮量主要对文麦14号的株高、穗长、有效穗及产量有显著影响,对穗粒数影响不显著;种植密度对文麦14号的株高、穗长、有效穗及产量有显著影响,对结实率、穗粒数影响不显著。文麦14号的最佳氮肥施用量为20 kg/667 m~2,最佳种植密度为18万株/667 m~2。     

河西走廊绿洲灌区冬小麦氮磷配施试验

在河西绿洲灌区,研究了不同氮磷肥配比处理对冬小麦籽粒产量等及产量构成指标的影响。结果表明:肥料施用量对株高、穗长、小穗数、穗粒数和单位面积穗数无显著影响,对粒重大小有显著影响。在河西绿洲灌区,研究了不同氮磷肥配比处理对冬小麦籽粒产量等及产量构成指标的影响。结果表明:肥料施用量对株高、穗长、小穗数、穗粒数和单位面积穗数无显著影响,对粒重大小有显著影响。以施磷(P2O5)225 kg/hm2、施氮(N)300 kg/hm2风干千粒重最高,产量也最高,达8 506.48 kg/hm2,与其他处理存在显著差异。风干千粒重最高,产量也最高,达8 506.48 kg/hm2,与其他处理存在显著差异。     

大麦突变体主要农艺性状的变异与利用

将２３个大麦突变体的８个农艺性状与其亲本进行了比较。结果表明：突变体的综合农艺性状比亲本有较大改良,其中株高和收获指数的改良效果最显著。若按性状得到显著改良的突变体数目排列,大麦突变育种的改良效果依次为：株高＞收获指数＞每穗粒数＞抽穗期＞单株穗数＞千粒重和单株籽粒产量＞单株生物产量。这些大麦突变体具有较好的育种利用价值。     

增施生物肥对啤酒大麦产量及品质的影响

系统研究增施生物肥对啤酒大麦"甘啤6号"的生长发育、产量性状、原麦品质、麦芽品质的影响。结果表明:从生长发育看,增施生物肥对啤酒大麦的出苗期、拔节期、孕穗期、抽穗期无明显影响,但成熟期较对照推迟2 d,同时增施生物肥促进啤酒大麦的株高、穗、茎、叶、鞘生长发育;从产量性状看,增施生物肥明显提高啤酒大麦的成穗数、穗粒数、千粒重,其中对成穗数影响最大,其次为穗粒数,最后为千粒重,增施生物肥的产量较对照增加3.4%,但经济系数较对照降低1.3个百分点,降幅为2.6%;从原麦品质看,增施生物肥使啤酒大麦的籽粒蛋白质含量、淀粉含量和饱满度升高,千粒重增大,瘦秕率降低;从麦芽品质看,增施生物肥的麦芽微粉浸出率、粗粉浸出率、a-氨基氮、可溶性氮含量有不同程度增高,麦芽糖化力、粘度、粗细粉差、β-葡聚糖含量、蛋白质含量有不同程度降低,但对糖化时间和色度无影响。     

谷子产量性状与碾磨品质性状的相关分析

为研究谷子品种产量性状和碾磨品质性状的相关性,以150份谷子品种为材料,采用相关分析、通经分析及多元回归分析等方法,探讨7个产量性状（穗长、穗粗、码数、码粒数、单穗重、穗粒重和千粒重）和3个碾磨品质性状（脱壳率、出米率和整精米率）之间的关系,明确影响谷子整精米率的主要因子。结果表明,山西谷子品种产量性状和碾磨性状的变异系数为3.74%～38.57%,单穗重变异系数最大,脱壳率变异系数最小。整精米率与脱壳率（r=0.780）、出米率（r=0.796）及穗粗（r=0.218）呈极显著正相关,与穗长（r=-0.296）和单穗重（r=-0.283）呈极显著负相关,与穗粒重（r=-0.176）和码粒数（r=-0.163）呈显著负相关。逐步回归分析结果表明,穗长、穗粗、单穗重、穗粒重、脱壳率和出米率是决定整精米率的主要因子。通径分析结果表明,穗粗、出米率和脱壳率对整精米率产生了直接正向效应,穗长和单穗重对整精米率产生了直接负向效应,穗粒重主要通过单穗重对整精米率产生较大的负向效应。主成分分析结果表明,10个性状可归为5个主成分,累积贡献率达87.897%;其中,第1、第2主成分的贡献率较高（32....     

杂交水稻主要性状的多重逐步回归和通径分析

运用SAS统计软件对杂交水稻11个性状进行通径分析。结果表明，单株有效穗、每穗总粒数、每穗秕粒数和千粒重对单株穗重有较显著的直接效应，全生育期、株高、剑叶长度、穗长对单株穗重表现显著的间接效应。     

改良3：1式麦套棉田间小气候效应及对小麦生育的影响

以常规３：１式为对照，研究改良３：１式棉麦套作共生期田间小气候效应及对小麦生育和产量的影响。结果表明，两种方式的田间小气候变化差异明显，小麦株高、穗长和千粒重等性状差异不明显。改良３：１式的小麦灌浆速率小于常规３：１式，结实小穗和穗粒数也少于常规３：１式，但穗数明显多于常规３：１式，产量也高于常规３：１式（相差４６２ｋｇ／ｈｍ￣２）。     

小麦品种及突变体八个农艺性状的遗传模型分析

以小麦不同品种和突变体为材料，组配成５×３ＮＣⅡ交配设计，对８个农艺性状进行了遗传模型分析。结果表明，主穗小穗数、主穗粒重、抽穗期和千粒重的遗传符合加性。显性模型，且显性程度均为部分显性至完全显性。单株穗数和主穗粒数的Ｗｒ／Ｖｒ回归关系不显著，株高和穗长的遗传中，存在着上位性效应。本试验所选的４个矮秆早熟突变体作亲本，有利于提早后代的抽穗期，但不利于培育矮秆和大穗大粒品种。     

不同降水年型下旱地玉米产量性状对种植密度和品种的响应

旱地玉米生产受降水分布影响，产量在不同降水年型之间波动较大。为探究种植密度和品种对不同降水年型旱地玉米产量性状的影响，设置4个密度（52 500、67 500、82 500和97 500株/hm2）处理，以豫玉22、郑单958和先玉335为供试品种，于2013-2018年连续定位测定收获期产量性状。结果表明，旱地玉米穗长和穗粗随种植密度增加而下降，秃尖长则呈上升趋势。不同降水年型，穗长、穗粗差异显著（P<0.05），总体表现为丰水年≥平水年>干旱年，秃尖长则呈相反变化趋势。降水年型显著影响旱地玉米产量，平水年和丰水年显著高于干旱年（P<0.05），且平水年和丰水年产量稳定性更高。种植密度显著影响玉米产量性状，单位面积穗数与种植密度呈显著正相关关系（P<0.05），而穗粒数和千粒质量与密度呈显著负相关（P<0.05）。种植密度和品种类型对产量的影响达到显著水平（P<0.05），但不同品种产量对密度的响应不同，豫玉22适宜种植密度为52 500～67 500株/hm2，郑单958和先玉335适宜密度范围为67 500～82 500 株/hm2，且郑单958和先玉335产量稳定性更高。相关性分析表明，在干旱年，无论在任何密度条件下，单位面积穗数和穗粒数是影响产量的最主要因素；在平水年和丰水年，低密度（52 500株/hm2）条件下单位面积穗数是影响产量的主要因素，而在高密度（97 500株/hm2）条件下，百粒质量是影响产量的主要因素。综上所述，从产量效益的角度考虑，较高种植密度（67 500～82 500株/hm2）结合耐密品种（郑单958和先玉335）是适宜于旱地玉米的最佳种植模式。该研究结果可为旱地有限降水的高效利用和玉米高产稳产提供理论依据。     

基于一致性QTL区段四川小麦地方品种产量和品质相关性状的遗传分析

普通小麦(Triticum aestivum)地方品种具备了对当地自然生态条件的较强适应性和与之相对应的生产潜力.因此,从地方小麦品种中挖掘产量、品质、抗病虫及耐逆等优良基因资源,扩大当前小麦育种亲本的遗传基础,历来受到小麦遗传育种学家的高度重视.本研究通过对64个四川小麦地方品种进行了2年3个环境的表型精准鉴定,并利用231个小麦产量与品质相关性状的一致性QTL区段中的SSR标记,通过关联分析揭示四川地方品种产量和品质相关性状的遗传特征.表型鉴定结果显示,这些地方小麦品种具有多花多粒、分蘖能力强、成穗率高等特性,总体上属于中筋或弱筋小麦,且有效分蘖数、株高、小穗密度、穗长、可育小穗数、沉降值等性状遗传力较高,达50％以上.关联分析鉴定出18个多环境下稳定表达的SSR位点,与产量和品质性状极显著关联,其中1个(Xgwm372)同时与产量性状和品质性状关联,4个(Xwmc112,Xcfd5,Xwmc317和Xgwm372)最为稳定,3个(Xcfd5,Xgwm328和Xbarc181)关联到新的产量性状.相关分析表明,穗长与小穗密度呈极显著负相关,且有2个共同关联标记(Xgwm328和Xcfd5).还鉴定出2A染色体上的Xgwm448-Xgwm328-Xgwm3 72区段(8.0 cM)在多环境下与穗长显著关联.上述SSR标记位点和区段为通过分子标记辅助选择手段利用和发掘四川小麦地方品种产量和品质优异相关基因或区段提供理论指导.